绝缘栅型场效应晶体管.pdfVIP

绝缘栅型场效应晶体管

绝缘栅型场效应晶体管（InsulatedGateFieldEffectTransistor，

IGFET），也称金属氧化物半导体场效应晶体管（MetalOxide

SemiconductorFieldEffectTransistor，MOSFET），是一种重

要的半导体器件，是当代集成电路和数码电子技术中最重要的

元件之一。

它是一种有源晶体管，通常使用硅材料制作。它的主要特点是：

它的栅极和通道之间由绝缘层（通常是氧化铝）隔开，因此称

为绝缘栅型；通过对栅极施加电场控制通道中的电子数，因此

称为场效应晶体管；且它的导电性能主要是由半导体材料和栅

氧化层的特性决定的，非常适合集成在单片上。

IGFET可以分为两类：N沟道型（N-channel）和P沟道型

（P-channel）晶体管，分别由N型和P型半导体材料制成。N

沟道型MOSFET是最常用的，它的通道材料是N型半导体，

其导电性能是由电子决定的。输入电压通过栅极引入通道，进

而控制电子在通道中的流动，从而控制整个器件的电流和功率。

IGFET有很多应用，包括数字存储和处理、电源开关、放大

器、电压调节器等等。由于它具有低功耗、高效率、体积小、

可靠性高、寿命长等优点，因此广泛应用于集成电路和各种电

子产品中。

IGFET的关键特点还包括：

1.高输入阻抗：由于栅极和通道之间的绝缘层，栅极与通道之

间几乎没有电流流过，因此栅极具有非常高的输入阻抗。

2.低开关损耗：由于IGFET是通过导通电流的方式控制电子

的流动，因此与BJT相比，IGFET具有更低的开关损耗。

3.独立电源控制：IGFET的电流只受栅极电压控制，不受电

源电压影响。这意味着，IGFET可以通过改变栅极电压调节

它的工作状态，而不需要改变电源电压。

4.低噪声：由于IGFET的输入阻抗高，因此在放大器应用中，

它可以减少电路中的噪声。

5.高温稳定性：由于IGFET的电流控制不依赖于电子的注入，

因此其工作稳定性和可靠性在高温环境下具有优势。

总的来说，IGFET是一种非常重要的半导体器件，具有广泛

的应用前景。随着半导体技术的不断发展和进步，IGFET的

性能将不断提高，使得它在各种电子产品中的应用更加广泛和

深入。